碳纖維復合材料汽車保險杠的研究.pdf

1、我國的汽車保有量呈逐年上漲趨勢，由此造成的交通事故也在逐年增多。所以，人們對汽車安全的關注程度也越來越高。在發(fā)生交通事故時，汽車保險杠系統(tǒng)首先與物體或者其他車輛發(fā)生碰撞，所以研究汽車保險杠的碰撞性能可以在一定程度上提高汽車的安全性。
　　本文使用UG軟件建立了保險杠系統(tǒng)、擺錘的幾何模型。然后將幾何模型導入到HyperMesh中，進行網(wǎng)格的劃分，進而形成有限元模型。緊接著在HyperMesh和LS-DYNA的耦合環(huán)境中對有限元模型進

2、行前處理工作。經(jīng)過前處理的有限元模型導出為K文件后提交給ANSYS中的LS-DYNA求解器進行運算。最后在后處理軟件HyperGraph和HyperView中分析保險杠梁的變形、擺錘的加速度、擺錘和蒙皮之間的沖擊力等響應特性，以此來對保險杠系統(tǒng)的耐撞性能進行評價，從而達到輕量化的目標。本文的主要內(nèi)容如下：
　　第一，對國內(nèi)外的汽車碰撞研究做了簡要的闡述，介紹了碳纖維復合材料在汽車上的應用情況，并且對轎車保險杠的碰撞研究以及轎車保險

3、杠的碰撞法規(guī)進行了概述；
　　第二，論述了有限元方法、汽車碰撞有限元分析方法和復合材料的力學理論；
　　第三，建立了保險杠碰撞的有限元模型；
　　第四，經(jīng)過分析保險杠在低速碰撞下的仿真結果，選出了適用于保險杠梁的最佳的碳纖維復合材料；
　　第五，針對低速碰撞情況下，吸能支架的變形不是很明顯的現(xiàn)象，對簡化的保險杠系統(tǒng)進行了高速碰撞仿真。將高速碰撞中吸能支架的材料參數(shù)再賦予低速碰撞的吸能支架，運行低速碰撞仿真后，保險